专利名称：防止桩端土突涌破坏的混凝土管桩的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及岩土工程，尤其涉及混凝土管桩。
背景技术：
在软土地基上建设重要的建筑物时，为了提供较大的承载力和有效控制沉降，需要将桩的底端沉入较厚的密实砂层作为其桩端持力层。较厚的密实砂层由于渗透系数较大，水份补充迅速，因而可以保持较大孔隙水压力。由于混凝土管桩内的土芯高度较小，沉桩完成后土芯在桩端砂层的水压力作用下可能发生向上的突涌现象，并扰动破坏桩端持力层的密实性，从而影响桩的承载力和沉降。现有的混凝土管桩以其底端的桩尖构造形式主要可分为三类(1)混凝土锥或钢制类似锥形的封闭型桩尖，其优点是可避免桩端土突涌破坏。缺点是排土量大，密集群桩施工时挤压附近建筑物或已沉入的桩使其产生侧移及变形；桩的沉入深度较大时锥形桩尖不利于控制桩在地下的偏移，因而沉入深度大于60m时此类桩尖不宜使用。(2)内径等于或接近混凝土管桩内径的钢制类似锥形开口型桩尖，其优点是桩尖内土芯不易形成土拱，从而比较利于沉桩过程中土芯的形成。缺点是桩的沉入深度较大时锥形桩尖不利于控制桩在地下的偏移；沉桩阻力较大；沉桩完成后土芯高度不足以抵抗桩端砂层的水压力作用，有可能发生突涌并扰动破坏桩端持力层的密实性。其构造示意图可参见图1、图2。(3)外径等于或接近混凝土管桩外径的较长钢管开口型桩尖，其优点是可增设外箍有利于减小沉桩阻力。缺点是钢管较长，在沉桩过程中钢管内土芯由于混凝土管桩端板提供土拱的拱肩而在其附近形成土拱，从而限制新的土芯挤入钢管和混凝土管桩内；沉桩完成后土芯高度不足以抵抗桩端砂层的水压力作用，有可能发生突涌并扰动破坏桩端持力层的密实性。其构造示意图可参见图3、图4。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种防止桩端土突涌破坏的混凝土管桩，该混凝土管桩解决了桩端土突涌的难题，保持桩端持力层的密实性。该混凝土管桩采用钢管开口型桩尖，桩尖长度接近于钢管半径，使钢管内土芯在沉桩过程中容易增长，并控制沉桩后桩端砂层承压水引起的突涌影响，防止破坏桩端持力层的密实性。该混凝土管桩结构简单，操作方便。
本实用新型是这样实现的一种防止桩端土突涌破坏的混凝土管桩，包括混凝土管桩桩节、钢管开口型桩尖，钢管开口型桩尖焊接在混凝土管桩桩节底端，桩尖外径等于或接近于混凝土管桩外径，其特征是桩尖钢管长度等于或接近于钢管半径。
上述的防止桩端土突涌破坏的混凝土管桩，所述在混凝土管桩桩节的第一节或第二节桩节项端设置钢盖板，盖板上开有孔道。
上述的防止桩端土突涌破坏的混凝土管桩，所述桩尖的钢管外设有外箍。
本实用新型采用钢管开口型桩尖，桩尖长度接近于钢管半径，使钢管内土芯在沉桩过程中容易增长，减小对上部土层的排土作用。在第一节或第二节混凝土管桩桩节沉入后，在其内孔项端设置钢制盖板，盖板上开有小孔道。这样可以在沉桩过程中排出桩内气体，沉桩完成后因土芯高度不足以抵抗桩端持力层的水压力作用而发生突涌时，既可以限制土芯上涌又可以排出涌水，防止破坏桩端持力层的密实性。该混凝土管桩结构简单，操作方便。
以下结合附图给出本实用新型的实施例。
图1为内径接近于混凝土管桩内径的钢制类似锥形开口型桩尖构造示意图；图2为图1的A-A向剖视图；图3为外径接近于混凝土管桩外径的较长钢管开口型桩尖构造示意图；图4为图3的B-B向剖视图；图5为本实用新型防止桩端土突涌破坏的混凝土管桩构造示意图。
图6为图5的C-C向剖视图。
图中1钢管开口型桩尖(桩尖)，2混凝土管桩桩节(桩节)，3钢盖板，4外箍。
具体实施方式
参见图5、图6，一种防止桩端土突涌破坏的混凝土管桩，包括混凝土管桩桩节2、钢管开口型桩尖1、钢盖板3。钢管开口型桩尖1焊接在混凝土管桩桩节2底端，桩尖1外径等于或接近于混凝土管桩2外径，桩尖1钢管长度等于或接近于钢管半径。这样可以在沉桩过程中使钢管内土芯不能形成土拱，利于土芯挤入钢管和混凝土管桩内，促使土芯增长，减小对上部土层的排土作用；在沉桩后可增大土芯的栓塞力和抗承压水引起突涌的能力。在桩尖1的钢管外设有外箍4，有利于减小沉桩阻力。
在混凝土管桩桩节2的第一节或第二节桩节2项端设置钢盖板3，盖板3上开有孔道。这样可以在沉桩过程中排出桩内气体，沉桩完成后，因土芯高度不足以抵抗桩端持力层的水压力作用而发生突涌时，既可以限制土芯上涌又可以排出涌水。
自第一节混凝土管桩桩节沉入后，后续桩节的连接和沉入施工与通常的混凝土管桩施工相同。即将后续桩节底端与已沉入桩节的顶端采用焊接等方式连接，然后沉至顶端高出地表1m左右；最后一节混凝土管桩的顶端应沉至设计要求的深度。
权利要求1.一种防止桩端土突涌破坏的混凝土管桩，包括混凝土管桩桩节、钢管开口型桩尖，钢管开口型桩尖焊接在混凝土管桩桩节底端，桩尖外径等于或接近于混凝土管桩外径，其特征是桩尖钢管长度等于或接近于钢管半径。
2.根据权利要求1所述的防止桩端土突涌破坏的混凝土管桩，其特征是在混凝土管桩桩节的第一节或第二节桩节项端设置钢盖板，盖板上开有孔道。
3.根据权利要求1或2所述的防止桩端土突涌破坏的混凝土管桩，其特征是桩尖的钢管外设有外箍。
专利摘要本实用新型涉及岩土工程，尤其涉及混凝土管桩。一种防止桩端土突涌破坏的混凝土管桩，包括混凝土管桩桩节、钢管开口型桩尖，钢管开口型桩尖焊接在混凝土管桩桩节底端，桩尖外径等于或接近于混凝土管桩外径，其特征是桩尖钢管长度等于或接近于钢管半径。本实用新型使钢管内土芯在沉桩过程中容易增长，并控制沉桩后桩端砂层承压水引起的突涌影响，防止破坏桩端持力层的密实性。该混凝土管桩结构简单，操作方便。
文档编号E02D5/30GK2718060SQ200420023230
公开日2005年8月17日 申请日期2004年5月31日 优先权日2004年5月31日
发明者王怀忠, 程季康, 迟荣滨, 郭恒明, 徐常庆, 张涛 申请人:宝山钢铁股份有限公司